專利名稱:一種用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及硅制備工藝,尤其涉及一種用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈。
背景技術(shù):
區(qū)熔法為將一多晶硅棒通過環(huán)帶狀加熱器,以產(chǎn)生局部融化現(xiàn)象,再控制凝固過程而生長單晶棒,在生長單晶時,使圓柱形硅棒固定于垂直方向旋轉(zhuǎn),用高頻感應(yīng)線圈在氬氣氣氛中加熱,使棒的底部和在其下部靠近的同軸固定的單晶籽晶間形成熔滴,這兩個棒朝相反方向旋轉(zhuǎn),然后將在多晶棒與籽晶間僅靠表面張力形成的熔區(qū)沿棒長逐步向上移動,將其轉(zhuǎn)換成單晶。但對于目前同類裝置,很多因線圈結(jié)構(gòu)與局部尺寸不合理受限,使其不利于大直徑單晶的生長成功率,特別是對于多晶原料的直徑不同和不規(guī)則運動的形狀效 果不明顯,存在著硅刺現(xiàn)象,成晶不穩(wěn)定。因此,針對以上方面,需要對現(xiàn)有技術(shù)進行合理的改進。
實用新型內(nèi)容針對以上缺陷,本實用新型提供一種有利于提高成晶率、降低功耗損失、可消除硅刺現(xiàn)象、利于散熱、成晶更穩(wěn)定的用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈,以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案一種用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈,包括線圈盤體,此線圈盤體與外側(cè)線圈法蘭盤相接,同時,所述線圈盤體外圍環(huán)繞設(shè)置環(huán)形線圈水路,此線圈盤體外徑設(shè)置為130mm-250mmo本實用新型所述的用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈的有益效果為(I)產(chǎn)品單匝加熱線圈內(nèi)徑小,可形成腰細(xì)、距離短的熔區(qū),使之更穩(wěn)定;不受線圈內(nèi)徑的限制,適合于制備大直徑FZ硅單晶,在生產(chǎn)中加熱后產(chǎn)生磁場應(yīng)力,和爐內(nèi)生長條件形成一個非動態(tài)平衡條件,從而有利于循環(huán)生產(chǎn);(2)通過優(yōu)化拓寬了線圈水路結(jié)構(gòu),對于單晶生產(chǎn)中線圈產(chǎn)生的熱量利于散熱,有利于保護廣品、提聞成晶率、尤其對于大直徑單晶生長可提聞成功率;(3)線圈腿腳增加了電極的橫截面積,利于降低功耗的損失,提高了功率利用率;(4)通過增設(shè)線圈臺階,可依據(jù)不同直徑的原料采用不同的線圈來改變生長時產(chǎn)生的磁場,利于單晶的生長,單晶成功率變高,生產(chǎn)工藝成本可相對降低;(5)通過線圈傾斜角度的改變,使加熱磁場的方向做了改變,對于原料化料的形狀和旋轉(zhuǎn)的角度改變較為理想;(6)通過線圈直徑(外徑)尺寸的精確設(shè)置,有利于多晶原料的直徑不同和不規(guī)則運動的形狀化料有很好的效果,有利于多晶原料消除硅刺的現(xiàn)象,成晶更穩(wěn)定。
[0013]下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。圖I是本實用新型實施例所述用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈示意圖。圖中I、線圈法蘭盤;2、線圈中心;3、線圈臺階;4、線圈水路;5、線圈盤體。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型實施例所述的用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈,包括線圈盤體5,此線圈盤體5與外側(cè)線圈法蘭盤I相接,位于線圈盤體5的線圈中心2外圍設(shè)置線圈臺階3,同時,所述線圈盤體5外圍環(huán)繞設(shè)置一圈線圈水路4 ;此外,對于工作線圈中的線圈縫也進行了改變,線圈縫的傾斜夾角在40°至70°之間,所述線圈臺階3的高度范圍 為此線圈盤體5外徑范圍為130mm-250mm。該產(chǎn)品單阻加熱線圈內(nèi)徑小,可形成腰細(xì)、距離短的熔區(qū),使之更穩(wěn)定;不受線圈內(nèi)徑的限制,適合于制備大直徑FZ硅單晶,在生產(chǎn)中加熱后產(chǎn)生磁場應(yīng)力,和爐內(nèi)生長條件形成一個非動態(tài)平衡條件,從而有利于循環(huán)生產(chǎn);線圈使用中,產(chǎn)生溫度過高不利于單晶生長,本產(chǎn)品中對于線圈的水路也作了優(yōu)化設(shè)計。以上實施例是本實用新型較優(yōu)選具體實施方式
的一種,本領(lǐng)域技術(shù)人員在本技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈,包括線圈盤體(5),此線圈盤體(5)與外側(cè)線圈法蘭盤(I)相接,其特征在于所述線圈盤體(5)外圍環(huán)繞設(shè)置環(huán)形線圈水路(4),此線圈盤體(5)外徑設(shè)置為130mm-250mm。
專利摘要本實用新型涉及一種用于拉制5寸區(qū)熔單晶硅加熱線圈,包括線圈盤體,此線圈盤體與外側(cè)線圈法蘭盤相接,同時,所述線圈盤體外圍環(huán)繞設(shè)置環(huán)形線圈水路,此線圈盤體外徑設(shè)置為130mm-250mm。本實用新型有益效果為產(chǎn)品單匝加熱線圈內(nèi)徑小,可形成腰細(xì)、距離短的熔區(qū),使之更穩(wěn)定;在生產(chǎn)中加熱后產(chǎn)生磁場應(yīng)力,和爐內(nèi)生長條件形成一個非動態(tài)平衡條件,從而有利于循環(huán)生產(chǎn);尤其對于大直徑單晶生長可提高成功率,利于降低功耗的損失,提高了功率利用率;可依據(jù)不同直徑的原料采用不同的線圈來改變生長時產(chǎn)生的磁場,對于原料化料的形狀和旋轉(zhuǎn)的角度改變較為理想;有利于多晶原料消除硅刺的現(xiàn)象,成晶更穩(wěn)定。
文檔編號C30B13/20GK202658262SQ20122023593
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者劉劍 申請人:劉劍